10.3 《物理的浮沉条件及应用》教学设计 2022-2023学年人教版物理八年级下册

结构化思维课堂课时教学设计表 教学课题 10.3物体的浮沉条件及应用 课时数 2 教学理念 面向全体学生，提高学生科学素养； 从生活走向物理，从物理走向社会； 注意科学渗透，关心科技发展； 提倡教学方式多样化，注重科学探究； 注重评价改革导向，促进学生发展。 教材分析 本节是在学生认识了浮力的基础知识之后,继续学习有关物体的浮沉条件和浮力的应用的知识。教学内容分两部分:探究分析物体的浮沉条件以及了解浮力的应用。其中用到前面学习的力、二力平衡、力和运动的关系等有关知识,是一节综合性很强的课程,是初中力学部分的一个重点,也是一个难点。本节内容密切联系社会生活实际,较好地突出了理论与实践的统一,也充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。 学情分析 从知识基础上看，学生已经学习了受力分析，而力平衡，阿基米德原理和浮力的相关知识。他们对生活中物体的浮沉现象是比较熟悉的，但是对物体的浮沉条件并没有深刻的理解，有的学生会认为重的物体就会下沉，轻的物体就会上浮。日常生活中的错误潜概念就会造成学生在学习本节课的过程中的认知困难。 学习目标 1. 知识与技能：根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，了解轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理。过程与方法：通过实验观察，认识物体的浮与沉现象。锻炼学生观察分析能力。情感态度与价值观：运用浮沉条件解释生产生活中的一些现象，认识浮力知识在生产生活中的价值。初步认识科学技术对社会发展的影响。 依据： 课标：2.2.9通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 例10：了解潜水艇浮沉的原理。 重点难点 重点：浮沉条件及运用浮力知识解释生活中的现象 难点：浮沉条件，涉及受力分析、阿基米德原理、二力平衡、密度、力和运动的关系等知识,综合性强,难度较大 依据： 课标：2.2.9通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 例10：了解潜水艇浮沉的原理。 教学方法 演示实验法 讲授法 讨论法 教学准备 多媒体课件 教学结构化流程 导入新课→探求新知→课堂小结→课堂练习→布置作业 先行组织（导入） 观察碗状橡皮泥和实心橡皮泥在水中不同的情况 新知建构 教学过程 学习结构化任务（问题） 学习活动 嵌入评价 展示图片:泰坦尼克号大家都听过,这艘巨轮启程时风光无限,最后却彻底沉在北大西洋海底,为什么同一艘船在水中可以有多种状态呢?这种状态是怎么产生的呢?今天我们一起来揭秘。 一、物体的浮沉条件 提问:怎样使沉在水底的鸡蛋浮起来? 演示实验1:把鸡蛋放到水里,慢慢向水中加盐,观察鸡蛋的浮沉。 提问: (1) 物体在液体中都受到浮力,为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮?鸡蛋在液体中静止时受什么力,大小有什么关系? (2)为什么加盐后慢慢就浮起来了?同学们想想浮力和什么因素有关? 让同学们自由分组,交流讨论,把物体几种状态下的重力和浮力关系画出来。 1.比较物体所受的重力G物和浸没时所受浮力F浮的关系。 2.比较物体的密度ρ物与液体的密度ρ液的关系 二、浮力的应用 问:橡皮泥放到水里沉底后,有什么办法让它浮起来呢? 总结:“空心”可以使本来沉底的物体浮起来,同学们想想生活中哪些工具应用了这一原理? (1)轮船 A、工作原理: 采用把物体做成“空心”的办法来增大可利用的浮力,从而实现漂浮。将轮船做成空心的,可以排开更多的水,从而使其漂浮在水面上。 B、排水量(m排):轮船满载时排开水的质量, F浮=m排g,而F浮=G,m船+m货=m排。 提问:a.轮船从河里驶入海里,它的重力变不变?它受到的浮力变大、变小还是不变?b.它排开的液体的质量变不变?c.它排开的液体的体积变不变?d.它是下沉一些,还是浮起一些? (2)潜水艇 工作原理:靠改变自身重力实现上浮和下潜。 模拟潜水艇:用注射器向试管内打气,将试管内的水排出,试管向上浮起。 提问:①试管浸没在水中所受浮力是否变化? ②那它是怎样上浮或下沉的呢? (3)气球和飞艇 工作原理:靠空气浮力升空。 提问:要使充了氦气升到空中的气球落回地面,你们能想出什么办法?要使热气球落回地面,你们有什么办法? (4)密度计 工作原理:利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。根据阿基米德原理,液体密度越大时,密度计排开液体的体积越小,即露出液面部分越多,因此刻度值上小下大,刻度间隔不均匀,上疏下密。 观赏图片，积极思考 观看实验、思考,讨论,回答。 当F浮>G物时,物体上浮,最终漂浮在液面上,F浮'=G物; 当F浮=G物时,物体悬浮; 当F浮<G物